CN218829218U - 一种太阳能百叶棚的控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种太阳能百叶棚的控制电路，属于百叶棚技术领域。它解决了如何提高电路扩展的便利性的问题。本实用新型包括太阳能板、至少一个控制器和至少一个负载，其特征在于，本控制电路还包括太阳能控制器，所述太阳能控制器包括与太阳能板连接的控制单元，所述控制器与所述控制单元的电源输出端连接，所述控制器的信号输入端通过控制总线与所述控制单元的信号输出端连接，所述负载与控制器一一对应连接，所述负载连接对应的控制器的信号输出端。控制器通过控制总线与太阳能控制器的控制单元输出端连接仅需一个控制端口和控制总线，简化了负载的控制以及线缆布线，防止出现信号紊乱的情况，通过控制总线进行各控制器的控制还可以方便未来电路的扩展，提高扩展效率。

Description

一种太阳能百叶棚的控制电路

技术领域

本实用新型属于百叶棚技术领域，尤其涉及一种太阳能百叶棚的控制电路。

背景技术

百叶棚作为遮阳的设施，通常设置在室外，百叶棚一般都通过控制线路控制电机驱动百叶的开合。现有技术中，通常将电机等负载分别连接在同一个蓄电池上，再通过控制单元统一控制，如中国专利申请号为CN102979447A的一种窗帘控制系统中公开了将百叶帘电机、卷帘电机、照明灯等负载分别布线连接在同一个蓄电池中，通过控制器进行统一控制，由于科学技术和生活水平的不断发展，大众对于百叶棚的功能要求越来越多,根据需求会对百叶棚进行改进，增加功能，比如增加风扇、电机等负载，此时就需要在线路中增设负载的线路，现有技术在添加负载时还需要将蓄电池的电路排线重新进行规划并另加线路至蓄电池上，增加负载后电路也会因连接在蓄电池上的线路过多导致线路较为复杂，不便于电路的扩展，使得扩展效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种太阳能百叶棚的控制电路，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高电路扩展的便利性。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能百叶棚的控制电路，包括太阳能板、至少一个控制器和至少一个负载，其特征在于，本控制电路还包括太阳能控制器，所述太阳能控制器包括与太阳能板连接的控制单元，所述控制器与所述控制单元的电源输出端连接，所述控制器的信号输入端通过控制总线与所述控制单元的信号输出端连接，所述负载与控制器一一对应连接，所述负载连接对应的控制器的信号输出端。

各控制器之间以并联的方式通过总线与太阳能控制器的控制单元的信号输出端连接，各控制器从太阳能控制器处获得电能，且接收来自太阳能控制器的控制单元发送的控制信号，当接收到控制信号时各个控制器发送使能信号给相对应的负载，相对应的负载接收到控制信号后发生相应动作，当需要添加控制器时，仅需将控制器连接至控制总线即可。控制器通过控制总线与太阳能控制器的控制单元输出端连接仅需一个控制端口和控制总线，简化了负载的控制以及线缆布线，同时可以对各负载进行单独控制，防止出现信号紊乱的情况，通过控制总线进行各控制器的控制还可以方便未来电路的扩展，提高扩展效率。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，所述控制单元包括按键模块、控制模块Ⅰ以及电子开关，所述控制模块Ⅰ与电源连接，所述按键模块与控制模块Ⅰ的信号输入端连接，所述电子开关与所述控制模块Ⅰ的信号输出端连接，所述控制器电源输入端和信号输入端与所述电子开关通过控制总线连接。电子开关可以使用MOS管或继电器，控制模块Ⅰ为单片机，按键模块上有多个功能键，按下某个按键就发送对应的信号至控制模块Ⅰ，控制模块Ⅰ根据接收到的信号进行编码后导通电子开关将信号传送至各控制器，各控制器读取到相关的编码后输送控制信号至负载产生相应动作，控制模块Ⅰ的编码与控制器读码为现有技术，在此不做详细说明。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，所述控制器包括控制模块Ⅱ、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3以及场效应管Q4，所述场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3以及场效应管Q4的栅极均与所述控制模块Ⅱ连接，所述场效应管Q3、场效应管Q1的S极以及控制模块Ⅱ的正极与所述电子开关连接，所述控制模块Ⅱ的负极与所述电子开关连接，所述控制模块Ⅱ的信号输入端与所述电子开关通过控制总线连接，所述场效应管Q2、场效应管Q4的S极均与控制模块Ⅱ连接，所述场效应管Q4的D极与场效应管Q3的D极连接,所述场效应管Q2的D极与场效应管Q1的D极连接,所述负载的正极连接在所述场效应管Q4与场效应管Q3的连接线上，所述负载的负极连接在所述场效应管Q2与场效应管Q1的连接线上。通过4个场效应管的配合导通可以实现多种模式的调节，且准确率高，效率高。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，所述太阳能控制器还包括电池保护电路，所述电池保护电路连接有锂电池，所述电池保护电路的电源端口连接所述太阳能板，且与所述控制模块Ⅰ的电源输入端连接。使用太阳能板为百叶棚提供电能清洁节能，太阳能板可以直接为百叶棚提供电能，当电能过盛时可以将电能经过电池保护电路的处理后存储在锂电池中，当太阳能板无法提供电能时由锂电池提供电能，电池保护电路为现有技术，在此不做详细说明。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，所述太阳能控制器还包括充电电路，所述充电电路的电源输入端连接有输入插座，所述充电电路与所述太阳能板连接，所述电池保护电路的电源端口与所述充电电路电源输出端连接。输入插座插口为TYPEC插口，除了利用太阳能为百叶棚提供电能外，还可以通过外接电源的方式为百叶棚提供电能，利用充电电路，让太阳能转化的电能以及外接的电能更加稳定的传输至太阳能控制器的控制模块Ⅰ中，充电电路为现有技术，在此不做详细说明。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，所述太阳能控制器还包括充电输出电路，所述充电输出电路的电源输入端与所述充电电路的电源输出端连接，所述充电输出电路的电源输出端连接有输出插座。输出插座可以为USB接口，也可以为二插插座，本控制电路还可以对外进行输电，例如手机等电子产品，方便大众使用，提高百叶棚的实用性。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，太阳能控制器还包括LED显示屏，所述LED显示屏与所述控制模块Ⅰ连接。设置LED显示屏可以显示当前功能选项，方便大众选择和调节。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，所述负载为电机或照明灯，电机的正极连接在相对应控制器的场效应管Q4与相对应控制器的场效应管Q3的连接线上，电机的负极连接在相对应控制器的场效应管Q2与相对应控制器的场效应管Q1的连接线上，照明灯的正极连接在相对应控制器的场效应管Q4与相对应控制器的场效应管Q3的连接线上，照明灯的负极连接在相对应控制器的场效应管Q2与相对应控制器的场效应管Q1的连接线上。负载为电机时，相对应控制器的场效应管Q4与场效应管Q1导通时电机正转，相对应控制器的场效应管Q3与场效应管Q2导通时电机反转，电机可以连接卷帘或百叶，通过正转反转实现卷帘和百叶的开合，当负载为照明灯时，相对应控制器的场效应管Q4与场效应管Q1导通时照明灯亮白灯，相对应控制器的场效应管Q3与场效应管Q2导通时照明灯亮暖色灯，快速交替导通可以实现中性灯光，多样的灯光选择可以满足大众的不同需求，在照明的同时提高舒适度。

在上述的太阳能百叶棚控制电路中，所述与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、控制器通过控制总线与太阳能控制器的控制单元输出端连接仅需一个控制端口和控制总线，简化了负载的控制以及线缆布线，同时可以对各负载进行单独控制，防止出现信号紊乱的情况，通过控制总线进行控制器的控制还可以方便未来功能的扩展，提高扩展效率。

2、太阳能控制器通过多种充电途径，保证了百叶棚充足的电能，并且提供对外的充电功能，方便大众使用；

3、通过按键进行模式选择和调节，方便实用，显示屏的设置可以使大众直观的看到当前的功能模式，便于大众进行调节。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图；

图中，1、太阳能控制器；11、控制单元；111、按键模块；112、控制模块Ⅰ、113、电子开关；12、充电电路；121、太阳能板；122、插入插座；13电池保护电路；14、锂电池；15、充电输出电路；151、输出插座；16、LED显示屏；2、控制器；21、控制模块Ⅱ；3、负载；31、电机；32、照明灯。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于以下实施例。

如图1所示，一种太阳能百叶棚的控制电路，包括至少一个控制器2、至少一个负载3、太阳能控制器1以及太阳能板121。其中，太阳能控制器1包括控制单元11，控制单元11的电源输入端与太阳能板121连接，控制器2与控制单元11的电源输出端连接，控制器2的信号输入端通过控制总线与控制单元11的信号输出端连接，负载3与控制器2一一对应连接，所述负载3连接对应的控制器2的信号输出端，使得每个控制器2都只控制一个负载3。

控制单元11包括按键模块111、控制模块Ⅰ112以及电子开关113，按键模块111与控制模块Ⅰ112的信号输入端连接，电子开关113与控制模块Ⅰ112的信号输出端连接，控制器2电源输入端和信号输入端与电子开关113通过控制总线连接。控制器2包括控制模块Ⅱ21、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3以及场效应管Q4，场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3以及场效应管Q4的栅极均与控制模块Ⅱ21连接，场效应管Q3、场效应管Q1的S极以及控制模块Ⅱ21的正极与电子开关113连接，控制模块Ⅱ21的负极与电子开关113连接，控制模块Ⅱ21的信号输入端与电子开关113通过控制总线连接，场效应管Q2、场效应管Q4的S极均与控制模块Ⅱ21连接，场效应管Q4的D极与场效应管Q3的D极连接,场效应管Q2的D极与场效应管Q1的D极连接,负载3的正极连接在相应控制器2的场效应管Q4与相应控制器2的场效应管Q3的连接线上，负载3负极连接在相应控制器2的场效应管Q2与相应控制器2的场效应管Q1的连接线上，为避免4个场效应管被击穿，在每一个场效应管上都连接有一个稳压二极管，控制模块Ⅰ112和控制模块Ⅱ21均为单片机，电子开关113可以使用MOS管或继电器，当百叶棚处于关机状态时继电器开关处于断开状态，当按下按键模块111的开关按键时线圈产生电磁吸力，将开关吸合接触触电，电路被导通，此时控制器2及负载3得到电能，并能够接收到控制模块Ⅰ112的控制信号，继而根据控制信号产生相应动作。图1中只画出了一个控制器2的电路结构，未画出的控制器2的电路结构与画出的控制器2的电路结构相同。

在按键模块111上有多个功能键，包括功能选择键、开关键、左右调节键、灯光键以及上下调节键，太阳能控制器1还包括LED显示屏16，LED显示屏16与控制模块Ⅰ112连接。设置LED显示屏16可以显示当前功能选项，方便大众选择和调节。

电池保护电路13与充电电路12电源输出端和控制模块Ⅰ112的电源输入端连接，电池保护电路13连接有锂电池14，充电输出电路15的电源输入端与充电电路12的电源输出端连接，充电输出电路15的电源输出端连接有输出插座151，充电电路12的电源输入端还连接有输入插座122，输出插座151可以使用USB接口，也可以使用二插插口，输出插座为TYPEC接口。太阳能控制器1不仅能直接获取太阳能板121转换的电能，还能将过剩的电能存储在锂电池14中，太阳能控制器1还可以通过外接电源进行充电，同时可以直接向外部进行充电，例如手机等电子产品。

本实施例中，至少一个负载为照明灯32，照明灯32正极连接在相应控制器2的场效应管Q4与相应控制器2的场效应管Q3的连接线上，照明灯32负极连接在相应控制器2的场效应管Q2与相应控制器2的相应控制器2的场效应管Q1的连接线上。相应控制器2的场效应管Q4与相应控制器2的场效应管Q1导通时照明灯32亮白灯，相应控制器2的场效应管Q3与相应控制器2的场效应管Q2导通时照明灯32亮暖色灯，快速交替导通可以实现中性灯光，多样的灯光选择可以满足大众的不同需求，在照明的同时提高舒适度。当负载3为电机31时，电机31的正极连接在相应控制器2的场效应管Q4与相应控制器2的场效应管Q3的连接线上，负极连接在相应控制器2的场效应管Q2与相应控制器2的场效应管Q1的连接线上。当场相应控制器2的效应管Q4与相应控制器2的场效应管Q1导通时电机31正转，相应控制器2的场效应管Q3与相应控制器2的场效应管Q2导通时电机31反转，电机31可以连接卷帘或百叶，通过正转反转实现卷帘和百叶的开合。

太阳能控制器1的控制模块Ⅰ112从充电电路12或锂电池14处得到电能，按下按键模块111的开关按钮开启百叶棚，当通过按下其他功能键，此时按键模块111将选择信号输送给控制模块Ⅰ112，此时导通电子开关113，控制模块Ⅰ112根据选择信号进行编码后将控制信号通过控制总线传输至各个控制器2，控制器2的控制模块Ⅱ21读取编码，当读取的编码与自身设置的编码一致时，导通相应控制器2的场效应管Q4与相应控制器2的场效应管Q1或者导通相应控制器2的场效应管Q3与相应控制器2的场效应管Q2，或使电机31正转或反转，或开启照明灯32。本实施例中的充电输出电路15、充电电路12、电池保护电路13属于现有电路，因此本实施例中不再赘述，实施例中的控制总线可以选用CAN、SWI(SingleWireInterface)、RS485、RS232等总线。

在上述的太阳能百叶棚的控制电路中，所述本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种太阳能百叶棚的控制电路，包括太阳能板(121)、至少一个控制器(2)和至少一个负载(3)，其特征在于，本控制电路还包括太阳能控制器(1)，所述太阳能控制器(1)包括与太阳能板(121)连接的控制单元(11)，所述控制器(2)与所述控制单元(11)的电源输出端连接，所述控制器(2)的信号输入端通过控制总线与所述控制单元(11)的信号输出端连接，所述负载(3)与控制器(2)一一对应连接，所述负载(3)连接对应的控制器(2)的信号输出端。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能百叶棚的控制电路，其特征在于，所述控制单元(11)包括按键模块(111)、控制模块Ⅰ(112)以及电子开关(113)，所述控制模块Ⅰ(112)与电源连接，所述按键模块(111)与控制模块Ⅰ(112)的信号输入端连接，所述电子开关(113)与所述控制模块Ⅰ(112)的信号输出端连接，所述控制器(2)电源输入端和信号输入端与所述电子开关(113)通过控制总线连接。

3.根据权利要求2所述的一种太阳能百叶棚的控制电路，其特征在于，所述控制器(2)包括控制模块Ⅱ(21)、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3以及场效应管Q4，所述场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3以及场效应管Q4的栅极均与所述控制模块Ⅱ(21)连接，所述场效应管Q3、场效应管Q1的S极以及控制模块Ⅱ(21)的正极与所述电子开关(113)连接，所述控制模块Ⅱ(21)的负极与所述电子开关(113)连接，所述控制模块Ⅱ(21)的信号输入端与所述电子开关(113)通过控制总线连接，所述场效应管Q2、场效应管Q4的S极均与控制模块Ⅱ(21)连接，所述场效应管Q4的D极与场效应管Q3的D极连接,所述场效应管Q2的D极与场效应管Q1的D极连接,所述负载(3)的正极连接在所述场效应管Q4与场效应管Q3的连接线上，所述负载(3)的负极连接在所述场效应管Q2与场效应管Q1的连接线上。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能百叶棚的控制电路，其特征在于，所述太阳能控制器(1)还包括电池保护电路(13)，所述电池保护电路(13)连接有锂电池(14)，所述电池保护电路(13)的电源端口连接所述太阳能板(121)，且与所述控制模块Ⅰ(112)的电源输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种太阳能百叶棚的控制电路，其特征在于，所述太阳能控制器(1)还包括充电电路(12)，所述充电电路(12)的电源输入端连接有输入插座(122)，所述充电电路(12)与所述太阳能板(121)连接，所述电池保护电路(13)的电源端口与所述充电电路(12)电源输出端连接。

6.根据权利要求5所述的一种太阳能百叶棚的控制电路，其特征在于，所述太阳能控制器(1)还包括充电输出电路(15)，所述充电输出电路(15)的电源输入端与所述充电电路(12)的电源输出端连接，所述充电输出电路(15)的电源输出端连接有输出插座(151)。

7.根据权利要求2至6任意一项所述的一种太阳能百叶棚的控制电路，其特征在于，太阳能控制器(1)还包括LED显示屏(16)，所述LED显示屏(16)与所述控制模块Ⅰ(112)连接。

8.根据权利要求6所述的一种太阳能百叶棚的控制电路，其特征在于，所述负载(3)为电机(31)或照明灯(32)，电机(31)的正极连接在相对应控制器(2)的场效应管Q4与相对应控制器(2)的场效应管Q3的连接线上，电机(31)的负极连接在相对应控制器(2)的场效应管Q2与相对应控制器(2)的场效应管Q1的连接线上，照明灯(32)的正极连接在相对应控制器(2)的场效应管Q4与相对应控制器(2)的场效应管Q3的连接线上，照明灯(32)的负极连接在相对应控制器(2)的场效应管Q2与相对应控制器(2)的场效应管Q1的连接线上。

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